JPH022299B2 - - Google Patents
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- JPH022299B2 JPH022299B2 JP55042203A JP4220380A JPH022299B2 JP H022299 B2 JPH022299 B2 JP H022299B2 JP 55042203 A JP55042203 A JP 55042203A JP 4220380 A JP4220380 A JP 4220380A JP H022299 B2 JPH022299 B2 JP H022299B2
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- H04N1/04—Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa
- H04N1/12—Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa using the sheet-feed movement or the medium-advance or the drum-rotation movement as the slow scanning component, e.g. arrangements for the main-scanning
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- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は光電変換装置、殊にフアクシミリ、デ
ジタル複写機、レーザ記録装置等の光情報入力
部、バーコード読取装置やその他の文字や画像等
の読取装置等に適用される固体化された光電変換
装置に関する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention is applicable to photoelectric conversion devices, particularly optical information input units of facsimile machines, digital copying machines, laser recording devices, etc., barcode reading devices, and other characters and images. The present invention relates to a solid-state photoelectric conversion device that is applied to reading devices and the like.
最近、装置全体の小型化指向から、フアクシミ
リやデジタル複写機、レーザ記録装置等の光情報
入力部、或いはその他の、原稿に書かれた文字や
像を読取る装置に適用される光電変換装置として
再生される原画像のサイズに相等しいか若しくは
それに近いサイズの受光面を有し、且つ解像性に
優れ、原画像を忠実に読取り得、然もコンパクト
な所謂長尺化された受光面を有する固体化された
光電変換装置の開発の進展が著しい。
Recently, with the trend toward miniaturization of the entire device, reproduction is being performed as a photoelectric conversion device applied to the optical information input section of facsimile machines, digital copying machines, laser recording devices, etc., or other devices that read characters and images written on manuscripts. It has a light-receiving surface of a size equal to or close to the size of the original image to be displayed, has excellent resolution, can faithfully read the original image, and has a compact so-called elongated light-receiving surface. Significant progress has been made in the development of solid-state photoelectric conversion devices.
しかしながら、上記の様な長尺化された受光面
を有する光電変換装置は、具備される光電変換部
に附随する信号処理回路部に大きな問題がある。
However, the photoelectric conversion device having the elongated light-receiving surface as described above has a major problem in the signal processing circuit section included in the photoelectric conversion section.
即ち、前記信号処理回路部が光電変換部に較べ
て非常に大きな面積的なスペースを占め、光電変
換部を長尺化することで受光面に入力される光情
報信号の光路長を非常に短かくすることが出来る
ことにより生じた小型化の利点を生かし切れてい
ないという点である。 That is, the signal processing circuit section occupies a much larger area than the photoelectric conversion section, and by making the photoelectric conversion section longer, the optical path length of the optical information signal input to the light receiving surface can be extremely shortened. The point is that the advantage of miniaturization resulting from being able to do this is not fully utilized.
通常この問題点を解決するための一手段として
光電変換部の光電変換要素(画素)群を複数個に
ブロツク化して各ブロツクをマトリツクス配線
し、各ブロツクに共通の信号処理回路部を設ける
ことで、1ブロツク単位でこの信号処理回路部を
動作させる方式が取られる。 Normally, one way to solve this problem is to divide the photoelectric conversion elements (pixels) of the photoelectric conversion unit into multiple blocks, wire each block in a matrix, and provide each block with a common signal processing circuit. , a system is adopted in which this signal processing circuit section is operated in units of one block.
ここで、このマトリツクス配線において問題と
なるのは、各光電変換要素と信号処理部を接続
し、外部に信号をとり出すためにボンデイング工
程が必要であるが、若し光電変換要素群と信号処
理部を一体化しなければ、このボンデイング工程
が極端に多くなることである。 The problem with this matrix wiring is that a bonding process is required to connect each photoelectric conversion element and the signal processing section and take out the signal to the outside. If the parts were not integrated, the number of bonding steps would be extremely large.
通常この問題点を解決するために、結晶Si基板
上に信号処理回路部を設け、その上に光電変換部
を作製し、一体化を計つている。 Normally, to solve this problem, a signal processing circuit section is provided on a crystalline Si substrate, and a photoelectric conversion section is fabricated on top of the signal processing circuit section in order to integrate the signal processing circuit section.
しかしながら、光電変換部の受光面は長尺化さ
れているため、光電変換部に隣接して信号処理部
を設ける必要があり、この要求に対して結晶Si基
板を用いることは充分答えるものではない。 However, since the light-receiving surface of the photoelectric conversion unit is becoming longer, it is necessary to provide a signal processing unit adjacent to the photoelectric conversion unit, and using a crystalline Si substrate is not sufficient to meet this requirement. .
本発明の目的とするところは、従来の光電変換
装置の改良を計り、小型で長尺化された生産性と
信頼性に優れた光電変換装置を提供することであ
る。
An object of the present invention is to improve conventional photoelectric conversion devices and provide a photoelectric conversion device that is smaller and longer and has excellent productivity and reliability.
本発明の別の目的は、光電変換部を構成する多
数の光電変換要素の中に、欠陥を有するものが存
在しない。長尺化され固体化された光電変換装置
を提供することである。 Another object of the present invention is to eliminate any defects among the large number of photoelectric conversion elements constituting the photoelectric conversion section. An object of the present invention is to provide a photoelectric conversion device that is elongated and solidified.
本発明の更に別の目的は、長尺の受光面を有す
る光電変換部と該光電変換部により光電変換され
た信号を処理して時系列的に出力する信号処理回
路部とが同一の基板上に並列的に配設されてい
る、固体化された光電変換装置を提供することで
ある。 Still another object of the present invention is that a photoelectric conversion section having a long light-receiving surface and a signal processing circuit section that processes signals photoelectrically converted by the photoelectric conversion section and outputs them in time series are mounted on the same substrate. An object of the present invention is to provide a solid-state photoelectric conversion device that is arranged in parallel with the photoelectric conversion device.
上記目的を達成する本発明は、光情報が入力さ
れる受光面を有し、半導体薄膜を具えた光電変換
要素の多数がアレー状に配列されて成る光電変換
部;前記光電変換要素毎に設けられ、対応する光
電変換要素によつて光電変換された信号電荷を蓄
積する蓄積手段の多数で構成される電荷蓄積部;
各蓄積手段毎に設けられ、対応する蓄積手段に蓄
積されている信号を転送する為のスイツチング動
作を行ない、半導体薄膜を具えた転送用トランジ
スタの多数を備えた転送用トランジスタ部;半導
体層と絶縁層とを有するトランジスタの多数と、
絶縁層を有するコンデンサの多数を具備し、各蓄
積手段より転送されて来る信号を時系列的に配列
して出力するBBD転送部;とが同一基板上に平
置的に一体化されて設けられ、前記BBD転送部
の前記トランジスタと前記コンデンサとに共有さ
れている絶縁層を有する事を特徴とする。
To achieve the above object, the present invention has a photoelectric conversion unit having a light-receiving surface into which optical information is input, and comprising a large number of photoelectric conversion elements each having a semiconductor thin film arranged in an array; a charge storage section comprising a plurality of storage means for storing signal charges photoelectrically converted by corresponding photoelectric conversion elements;
A transfer transistor section provided for each storage means, which performs a switching operation to transfer the signals stored in the corresponding storage means, and includes a large number of transfer transistors each having a semiconductor thin film; insulated from the semiconductor layer. a number of transistors having a layer;
A BBD transfer section, which is equipped with a large number of capacitors each having an insulating layer, and which arranges and outputs the signals transferred from each storage means in time series; , characterized by having an insulating layer shared by the transistor and the capacitor of the BBD transfer section.
上記の様に構成されることにより、小型長尺化
を計ることが出来、信頼性と生産性が著しく向上
する。
By configuring as described above, the device can be made smaller and longer, and reliability and productivity are significantly improved.
第1図は、本発明の光電変換装置の好適な実施
態様例の1つの電気的な回路を説明する為の回路
図である。
FIG. 1 is a circuit diagram for explaining one electrical circuit of a preferred embodiment of the photoelectric conversion device of the present invention.
第1図に示される光電変換装置は、一例アレー
状に配されたn個の光電変換要素PE,PE1,
PE2,…PEnで構成される光電変換部と、各光
電変換要素PE毎に設けられたn個の転送用トラ
ンジスタSW,SW1,SW2,…SWnで構成さ
れる転送用トランジスタ部及n個のコンデンサ
CE,CE1,CE2,…CEnで構成される電荷蓄積
用のコンデンサ部、及びその半導体部が薄膜半導
体から成るトランジスタBD及びコンデンサBCE
とで構成される転送用BBD(Bucket Buigade
Device)から成る信号処理部とを具備している。 The photoelectric conversion device shown in FIG. 1 includes, for example, n photoelectric conversion elements PE, PE1,
A photoelectric conversion section consisting of PE2,...PEn, a transfer transistor section consisting of n transfer transistors SW, SW1, SW2,...SWn provided for each photoelectric conversion element PE, and n capacitors.
A capacitor section for charge storage consisting of CE, CE1, CE2,...CEn, and a transistor BD and a capacitor BCE whose semiconductor section is made of a thin film semiconductor.
Transfer BBD (Bucket Buigade) consisting of
It is equipped with a signal processing section consisting of a device.
これ等の構成関係を更に詳細に述べると、等ピ
ツチで列状に配列されたn個の光電変換要素PE
と同一基板上に対応する光電変換要素PEと一体
的に作られ、光電変換要素PEに直列に直結され、
光入力に対応した信号電荷を蓄積する蓄積コンデ
ンサCEのn個と蓄積コンデンサCEに蓄積されて
いる信号を転送用BBD部に転送するためのスイ
ツチング機能を果すn個のスイツチングトランジ
スタSW,SW1,SW2,…SWn及び2n個の薄
膜トランジスタBD1,BD2,BD3,BD4,
…BD2nと2n個のコンデンサBCE,BCE1,
BCE2,BCE3,BCE4,…BCE2nとから成
り、各蓄積コンデンサCEより転送される信号を
時系列的に出力する為の転送用BBDから構成さ
れる。 To describe these structural relationships in more detail, n photoelectric conversion elements PE are arranged in rows at equal pitches.
is made integrally with the corresponding photoelectric conversion element PE on the same substrate, and is directly connected in series to the photoelectric conversion element PE,
n storage capacitors CE that store signal charges corresponding to optical input, and n switching transistors SW, SW1, which perform a switching function to transfer the signal stored in the storage capacitor CE to the transfer BBD section. SW2,...SWn and 2n thin film transistors BD1, BD2, BD3, BD4,
...BD2n and 2n capacitors BCE, BCE1,
It consists of BCE2, BCE3, BCE4,...BCE2n, and is composed of a transfer BBD for outputting signals transferred from each storage capacitor CE in time series.
転送用BBDは2つのトランジスタBDと2つの
コンデンサBCEとが交互に接続されるBBDセル
BCがn個直連的に接続された構成とされている。 The transfer BBD is a BBD cell in which two transistors BD and two capacitors BCE are connected alternately.
It has a configuration in which n BCs are connected in series.
即ち、例えば第1番号のBBDセルBC1に就て
説明すれば、トランジスタBD1のドレインとト
ランジスタBD2のソースとが結線され、このソ
ース・ドレイン結線にコンデンサBCE1の一方
の電極が接続され、他方の電極はトランジスタ
BD1のゲートに接続されている。コンデンサ
BCE2の一方の電極はトランジスタBD2のゲー
トに接続され、他方の電極はトランジスタBD2
のドレインに接続されている。そしてトランジス
タBD2のドレインは、隣りのBBDセルBD2を
構成するトランジスタBD3のソースに接続され
ている。 That is, for example, for the first numbered BBD cell BC1, the drain of the transistor BD1 and the source of the transistor BD2 are connected, one electrode of the capacitor BCE1 is connected to this source-drain connection, and the other electrode is connected to the drain of the transistor BD1. is a transistor
Connected to the gate of BD1. capacitor
One electrode of BCE2 is connected to the gate of transistor BD2, and the other electrode is connected to the gate of transistor BD2.
connected to the drain of The drain of the transistor BD2 is connected to the source of the transistor BD3 constituting the adjacent BBD cell BD2.
この様にして、n個のBBDセルBDが直列的に
接続され、各BBDセルに転送されている信号が
BBD駆動信号φ1,φ2の入力により次々に右
隣りのBBDセルに転送されることで、各信号は
端子Voutより時系的に出力される。 In this way, n BBD cells BD are connected in series, and the signal transferred to each BBD cell is
By inputting the BBD drive signals φ1 and φ2, each signal is sequentially transferred to the right-adjacent BBD cell, so that each signal is output from the terminal Vout in a time-series manner.
第1図に示される回路図の光電変換装置の信号
処理に就て簡単に述べれば、光入力によつて各光
電変換要素PEで光電変換されて得られた情報信
号は各対応する蓄積コンデンサCEに同時に蓄積
される。その後転送用スイツチング薄膜トランジ
スタSW,SW1,SW2,…SWnのゲート端子
VGに電圧信号を印加して、各蓄積コンデンサCE
に蓄積されている信号を、転送用BBDを構成す
るコンデンサBCEの中の各対応するコンデンサ
BCE1,BCE3,…BCE(2n―1)に同時に転送
する。 To briefly describe the signal processing of the photoelectric conversion device shown in the circuit diagram shown in FIG. are accumulated at the same time. After that, the gate terminals of switching thin film transistors SW, SW1, SW2,...SWn for transfer
Apply a voltage signal to V G to connect each storage capacitor CE
The signals accumulated in the transfer are transferred to each corresponding capacitor in the capacitor BCE that constitutes the BBD.
Transfer simultaneously to BCE1, BCE3, ...BCE (2n-1).
コンデンサBCE1,BCE3,…BCE(2n―1)
に入力された信号は信号P1,P2によつて奇数番
目の薄膜トランジスタBD1,BD3,…BD(2n
―1)と偶数番目の薄膜トランジスタBD2,
BD4,…BD2nとを交互に駆動させることで
順次右隣りのBBDセルに送られて行き、端子
Voutより時系列的に出力される。 Capacitor BCE1, BCE3,...BCE (2n-1)
The signals input to Odd-numbered thin film transistors BD1, BD3 , ...BD (2n
-1) and even-numbered thin film transistor BD2,
By driving BD4,...BD2n alternately, the data is sequentially sent to the BBD cell on the right, and the terminal
Output from Vout in chronological order.
光電変換要素PEは基本的には、受光面側に設
けられる透光性の電極と該電極に対向する位置に
設けられる電極と、これ等2つの電極に挾持され
た光受容体層とで構成される。 The photoelectric conversion element PE basically consists of a light-transmitting electrode provided on the light-receiving surface side, an electrode provided at a position facing the electrode, and a photoreceptor layer sandwiched between these two electrodes. be done.
光電変換要素PEを構成する光受容体層は、例
えば、水素化アモルフアスシリコン(A―Si:H
と以後表記する)、PbO,CdSe,Sb2S3,Se,Se
―Te,Se―Te―As,Se―Bi,ZnCdTe,CdS,
Cu2S、水素化アモルフアスゲルマニウム(A―
Ge:Hと以後表記する)、水素化アモルフアスゲ
ルマニウムシリコン(A―GexSi(1―x):Hと
以後表記する)等の高感度の薄膜し得た光導電材
料で構成される。本発明に於ては、光受容体層の
層厚は、光情報の入射によつて生ずるホトキヤリ
アの吸収の度合により決定されるが通常4000Å〜
2μ、好適には6000Å〜1.5μとされるのが望まし
い。本発明に於ては、N,P,As,Sb,Bi等の
周期律表第族Aの元素或いは、B,Al,Ga,
In,Tl等の周期律表第族Aの元素を不純物と
してドーピングすることによつてn型或いはp型
にすることが出来ることの利点から、光受容体層
をA―Si:Hで形成するのが好適とされる。スイ
ツチング用薄膜トランジスタSW及び転送用BBD
の薄膜トランジスタBDを構成する半導体層は、
例えばA―Si:H,A―Gi:H,A―GexSi1-x:
H,多結晶シリコン、CdS,CdSe,Cd―S―Se
等が用いられる。 The photoreceptor layer constituting the photoelectric conversion element PE is made of, for example, hydrogenated amorphous silicon (A-Si:H
), PbO, CdSe, Sb 2 S 3 , Se, Se
-Te, Se-Te-As, Se-Bi, ZnCdTe, CdS,
Cu 2 S, amorphous germanium hydride (A-
It is composed of a photoconductive material that can be formed into a highly sensitive thin film, such as Ge:H (hereinafter referred to as H) or hydrogenated amorphous germanium silicon (hereinafter referred to as A-GexSi(1-x):H). In the present invention, the layer thickness of the photoreceptor layer is determined by the degree of absorption of the photocarrier caused by the incidence of optical information, but is usually 4000 Å to 4,000 Å.
It is desirable that the thickness be 2μ, preferably 6000Å to 1.5μ. In the present invention, elements of group A of the periodic table such as N, P, As, Sb, Bi, or B, Al, Ga,
The photoreceptor layer is formed of A-Si:H because of the advantage that it can be made n-type or p-type by doping with elements of group A of the periodic table such as In and Tl as impurities. is considered suitable. Thin film transistor SW for switching and BBD for transfer
The semiconductor layer constituting the thin film transistor BD is
For example, A-Si:H, A-Gi:H, A-Ge x Si 1-x :
H, polycrystalline silicon, CdS, CdSe, Cd-S-Se
etc. are used.
本発明に於ては、不純物のドーピングにより抵
抗制御ができ、又光電変換(要素PE)と同一基
板上で一体化を計ることの利点から、半導体層を
A―Si:H又は多結晶シリコンで形成するのが好
適とされる。 In the present invention, the semiconductor layer is made of A-Si:H or polycrystalline silicon, since the resistance can be controlled by doping with impurities, and the photoelectric conversion (element PE) can be integrated on the same substrate. It is preferable to form
本発明においては薄膜トランジスタの半導体層
中に形成される空乏層の拡がりの深さから薄膜ト
ランジスタを構成する半導体層の層厚は4000〜
1.5μが好適とされる。 In the present invention, the thickness of the semiconductor layer constituting the thin film transistor is 4,000 to 4,000 mm, based on the depth of expansion of the depletion layer formed in the semiconductor layer of the thin film transistor.
1.5μ is preferred.
光電変換部及び信号処理回路部が形成される基
板は、例えば、基板側より光電変換部の受光面に
光情報が入射される場合には、透光性の材料のも
のが採用されるが、基板とは反対面上に形成され
た受光面側より光情報が入射される場合には、こ
の様な制限は除くことが出来る。 The substrate on which the photoelectric conversion section and the signal processing circuit section are formed is made of a translucent material, for example, when optical information is incident on the light receiving surface of the photoelectric conversion section from the substrate side. Such restrictions can be removed when optical information is incident from the light receiving surface side formed on the opposite surface to the substrate.
本発明に於て基板として使用される好適な材料
としては、平面性、表面平滑性、耐熱性、製造時
の諸薬品に対しての耐性に優れたものであれば通
常市販されている或いは入手し得るものの多くが
挙げられる。その様な基板形成材料としては、具
体的には例えば、ガラス、7059番ガラス(ダウコ
ーニング社製)、マグネシア、ベリリア、スピネ
ル、酸化イツトリウム等の透光性材料、アルミニ
ウム、モリブデン、特殊ステンレス鋼JIS規格
SuS),タンタル等の非透光性金属材料が挙げら
れる。 Suitable materials to be used as the substrate in the present invention are those that are commercially available or available as long as they have excellent flatness, surface smoothness, heat resistance, and resistance to various chemicals during manufacturing. There are many things that can be done. Specific examples of such substrate forming materials include glass, No. 7059 glass (manufactured by Dow Corning), transparent materials such as magnesia, beryllia, spinel, and yttrium oxide, aluminum, molybdenum, and special stainless steel JIS standard
Examples include non-transparent metal materials such as SuS) and tantalum.
次に上記に沿つて本発明の光電変換部、それに
接続する電荷蓄積用のコンデンサー部、転送用ス
イツチング薄膜トランジスタ部、及び転送用
BBD部についての具体的な構造を詳細に説明す
る。第2図には好適な実施例として本発明の主要
部である光電変換部、電荷蓄積用のコンデンサー
部、転送用スイツチング薄膜トランジスタ部、信
号転送用BBD部を模式的に示した平面図Aと断
面図B(第2図AのAAでの切断面図)が示され
る。 Next, in accordance with the above, the photoelectric conversion section of the present invention, a capacitor section for charge storage connected thereto, a switching thin film transistor section for transfer, and a transfer thin film transistor section are constructed.
The specific structure of the BBD section will be explained in detail. FIG. 2 shows a plan view A and a cross section schematically showing a photoelectric conversion section, a capacitor section for charge storage, a switching thin film transistor section for transfer, and a BBD section for signal transfer, which are the main parts of the present invention as a preferred embodiment. Figure B (a cross-sectional view at AA in Figure 2A) is shown.
光電変換部は基板201上に1列アレー状にn
個形成された電極領域206の表面上に例えばP
又はAs等のドーパントがドーピングされている
A―Si:Hで形成されるオーミツクコンタクト層
202を設け、その上にnon―dopeのA―Si:H
によつて形成される光受容体層203が設けられ
る。光受容体層203の上には層202と同様の
オーミツクコンタクト層204が設けられ、その
上に上部電極205が設けられる。 The photoelectric conversion units are arranged in a single row array on the substrate 201.
For example, P
Alternatively, an ohmic contact layer 202 made of A-Si:H doped with a dopant such as As is provided, and a non-doped A-Si:H layer is formed on the ohmic contact layer 202.
A photoreceptor layer 203 is provided. Above the photoreceptor layer 203 is provided an ohmic contact layer 204 similar to layer 202, and above it is provided an upper electrode 205.
本発明においては、基板201と反対側より光
入力が行われるため、電極205は透光性の材
料、例えばITO,SnO2,In2O3等で形成される。 In the present invention, since light is input from the side opposite to the substrate 201, the electrode 205 is formed of a transparent material such as ITO, SnO2 , In2O3 , etc.
光電変換要素PEと電極206で接続する蓄積
コンデンサーCEは、電極206の上に絶縁層2
07を設け、その上に接地した共通電極208を
設けた構造を有する。絶縁層207は例えばシリ
コン・トイトライド、又はシリコン・オキサイド
で適宜な膜厚で所望の容量になるように作製され
る。 The storage capacitor CE connected to the photoelectric conversion element PE through the electrode 206 has an insulating layer 2 on top of the electrode 206.
07, and a grounded common electrode 208 is provided thereon. The insulating layer 207 is made of silicon totride or silicon oxide, for example, and is made with an appropriate thickness so as to have a desired capacitance.
光電変換要素PEと電極206で接続する転送
用スイツチング薄膜トランジスタSWはソース電
極を電極206の一端、ドレイン電極を電極21
3の一端とし、各電極と薄膜半導体層209との
間にオーミツクコンタクト層210―1,210
―2が各々設けられ、半導体層209の上には、
絶縁層211、ゲート電極212が設けてある。
絶縁層211を形成する材料としては、例えばシ
リコン・ナイトライド(Si3N4)又はシリコン・
オキサイド(SiO2)が用いられる。 The transfer switching thin film transistor SW connected to the photoelectric conversion element PE through the electrode 206 has its source electrode connected to one end of the electrode 206 and its drain electrode connected to the electrode 21.
3, and an ohmic contact layer 210-1, 210 between each electrode and the thin film semiconductor layer 209.
-2 are provided respectively, and on the semiconductor layer 209,
An insulating layer 211 and a gate electrode 212 are provided.
Examples of the material for forming the insulating layer 211 include silicon nitride (Si 3 N 4 ) or silicon nitride.
Oxide (SiO 2 ) is used.
BBD部は半導体層214を基板201上に設
け、その上にソース・ドレイン層216を設け、
そのソース・ドレイン層216は1つおきに、オ
ーミツクコンタクト層215を中間に介在させて
半導体層214に設けられており、電極213で
転送用スイツチング薄膜トランジスタSW部を接
続される。その上に例えばシリコン・ナイトライ
ド又はシリコン・オキサイド等によつて形成され
る絶縁層217が積層され、該絶縁層217上に
上部ゲート電極218が設けられる。 In the BBD section, a semiconductor layer 214 is provided on the substrate 201, a source/drain layer 216 is provided on it,
Every other source/drain layer 216 is provided in the semiconductor layer 214 with an ohmic contact layer 215 interposed therebetween, and is connected to the transfer switching thin film transistor SW section by an electrode 213. An insulating layer 217 made of, for example, silicon nitride or silicon oxide is laminated thereon, and an upper gate electrode 218 is provided on the insulating layer 217.
BBDを構成する薄膜トランジスタの共通ゲー
ト電極218―1,218―2に信号φ1,φ2が
交互に半導体層及びソース・ドレイン層に印加さ
れるように配置されている。 The common gate electrodes 218-1 and 218-2 of the thin film transistors constituting the BBD are arranged so that signals φ 1 and φ 2 are applied alternately to the semiconductor layer and the source/drain layer.
転送用スイツチングトランジスタSWの各ゲー
ト電極212は共通に接続されている。 Each gate electrode 212 of the transfer switching transistor SW is connected in common.
各光電変換要素PEの電極205は共通と接続
されている。 The electrodes 205 of each photoelectric conversion element PE are commonly connected.
信号のとり出しは最終段のBBDセルのソー
ス・ドレイン層上の絶縁層にコンタクト・ホール
をあけ、該ソース・ドレイン層と接続される信号
取り出し電極を設けてとり出している。 Signals are extracted by opening contact holes in the insulating layer above the source/drain layers of the final stage BBD cell and providing signal extraction electrodes connected to the source/drain layers.
第3図には、転送用スイツチング薄膜トランジ
スタSWのW/L(チヤンネル巾/チヤンネル長
さ)が大きい場合の好適な実施態様例が平面図
A、第3図AのBBでの断面図Bに分けて示され
る。 FIG. 3 shows a preferred implementation example when the transfer switching thin film transistor SW has a large W/L (channel width/channel length), divided into a plan view A and a cross-sectional view B at BB in FIG. 3A. is shown.
第3図Aに示されるように、電極302にオー
ミツクコンタクトした半導体層304を設け、そ
の上に半導体305及びゲート電極306を設け
てある。第3図Aに示されるように、チヤンネル
は共通にとり出しているゲート電極306のライ
ンVGと平行して設け、第2図の例に比較して
W/Lが大きくとれ、同時に電極302,303
とゲート電極306との重なり部分が少なくな
り、規制容量が小さくできる。 As shown in FIG. 3A, a semiconductor layer 304 is provided in ohmic contact with the electrode 302, and a semiconductor 305 and a gate electrode 306 are provided thereon. As shown in FIG. 3A, the channel is provided parallel to the line V G of the gate electrode 306 taken out in common, and the W/L can be increased compared to the example of FIG. 303
The overlapping portion between the gate electrode 306 and the gate electrode 306 is reduced, and the regulating capacitance can be reduced.
以上具体的に説明された本発明の光電変換装置
は、小型長尺化を計ることが出来、信頼性と生産
性を著しく向上させることが出来る。
The photoelectric conversion device of the present invention specifically explained above can be made smaller and longer, and reliability and productivity can be significantly improved.
第1図は、本発明の光電変換装置の好適な第1
の実施態様例の回路図、第2図Aはその構造を説
明するための模式的平面図、第2図Bは第2図A
を示すAAで切断した模式的切断面図、第3図A
は、第1の実施態様例の変形例の構造を模式的に
示した平面図、第3図Bは第3図Aに示すBBで
の切断した模式的切断面図である。
201,301……基板、207……蓄積コン
デンサ用絶縁層、209,304……転送用薄膜
トランジスタの半導体層、214……BBD用薄
膜トランジスタの半導体層。
FIG. 1 shows a preferred first embodiment of the photoelectric conversion device of the present invention.
FIG. 2A is a schematic plan view for explaining the structure, and FIG. 2B is a circuit diagram of an embodiment example of FIG. 2A.
Schematic cross-sectional view taken at AA showing , Figure 3A
is a plan view schematically showing the structure of a modified example of the first embodiment, and FIG. 3B is a schematic cross-sectional view taken along BB shown in FIG. 3A. 201, 301... Substrate, 207... Insulating layer for storage capacitor, 209, 304... Semiconductor layer of thin film transistor for transfer, 214... Semiconductor layer of thin film transistor for BBD.
Claims (1)
膜を具えた光電変換要素の多数がアレー状に配列
されて成る光電変換部; 前記光電変換要素毎に設けられ、対応する光電
変換要素によつて光電変換された信号電荷を蓄積
する蓄積手段の多数で構成される電荷蓄積部; 各蓄積手段毎に設けられ、対応する蓄積手段に
蓄積されている信号を転送する為のスイツチング
動作を行ない、半導体薄膜を具えた転送用トラン
ジスタの多数を備えた転送用トランジスタ部; 半導体層と絶縁層とを有するトランジスタの多
数と、絶縁層を有するコンデンサの多数とを具備
し、各蓄積手段より転送されて来る信号を時系列
的に配列して出力するBBD転送部; とが同一基板上に平置的に一体化されて設けら
れ、前記BBD転送部の前記トランジスタと前記
コンデンサとに共有されている絶縁層を有する事
を特徴とする固体化された光電変換装置。[Scope of Claims] 1. A photoelectric conversion unit having a light-receiving surface into which optical information is input and comprising a large number of photoelectric conversion elements each including a semiconductor thin film arranged in an array; provided for each of the photoelectric conversion elements; A charge storage section consisting of a large number of storage means for storing signal charges photoelectrically converted by corresponding photoelectric conversion elements; provided for each storage means, and transferring signals stored in the corresponding storage means. a transfer transistor section that performs a switching operation for the transfer and includes a large number of transfer transistors each having a semiconductor thin film; a transfer transistor section that includes a large number of transistors that have a semiconductor layer and an insulating layer; and a large number of capacitors that have an insulating layer; a BBD transfer unit that arranges and outputs the signals transferred from each storage means in time series; and is provided horizontally and integrated on the same substrate, and the transistor and the capacitor of the BBD transfer unit are provided horizontally and integrated on the same substrate. A solid-state photoelectric conversion device characterized by having an insulating layer shared by the two.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4220380A JPS56138359A (en) | 1980-03-31 | 1980-03-31 | Photoelectric converter |
| US06/246,290 US4405857A (en) | 1980-03-31 | 1981-03-23 | Solid-state photoelectric converter |
| DE19813112865 DE3112865A1 (en) | 1980-03-31 | 1981-03-31 | "PHOTOELECTRIC SOLID BODY CONVERTER" |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4220380A JPS56138359A (en) | 1980-03-31 | 1980-03-31 | Photoelectric converter |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56138359A JPS56138359A (en) | 1981-10-28 |
| JPH022299B2 true JPH022299B2 (en) | 1990-01-17 |
Family
ID=12629445
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4220380A Granted JPS56138359A (en) | 1980-03-31 | 1980-03-31 | Photoelectric converter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56138359A (en) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5797776A (en) * | 1980-12-10 | 1982-06-17 | Fuji Xerox Co Ltd | Image pickup device for reading original |
| JPS5932250A (en) * | 1982-08-16 | 1984-02-21 | Fuji Xerox Co Ltd | Original reader |
| JPS6051274B2 (en) * | 1982-09-29 | 1985-11-13 | 株式会社東芝 | image sensor |
| JPS6412577A (en) * | 1987-07-06 | 1989-01-17 | Canon Kk | Thin film transistor |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPS605107B2 (en) * | 1976-11-26 | 1985-02-08 | 株式会社日立製作所 | solid state imaging device |
| JPS54139342A (en) * | 1978-04-20 | 1979-10-29 | Canon Inc | Information processing unit |
-
1980
- 1980-03-31 JP JP4220380A patent/JPS56138359A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56138359A (en) | 1981-10-28 |
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